IT201800009085A1 - Tubo idraulico flessibile - Google Patents
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Description
Descrizione di invenzione industriale
TUBO IDRAULICO FLESSIBILE
Background dell’invenzione
[0001] L’invenzione concerne un tubo idraulico, in particolare un tubo idraulico flessibile per il trasporto di un fluido ad alta pressione.
[0002] È noto che un tubo idraulico flessibile ad alta pressione deve essere rinforzato con fili o corde metallici disposti secondo un particolare angolo rispetto all’asse del tubo per resistere alla pressione interna.
[0003] Una variazione di tale angolo determina nei tubi idraulici flessibili una perdita di resistenza alla pressione e quindi rischi di danneggiamento e/o rottura del prodotto con potenziali gravi conseguenze per impianti e persone.
[0004] Una ricorrente causa di variazione significativa dell’angolo di applicazione dei rinforzi metallici è la presenza di sforzi assiali di trazione nel tubo idraulico flessibile in condizioni di esercizio.
[0005] Pertanto, secondo la tecnologia di progettazione e costruzione corrente, i tubi idraulici flessibili non devono essere applicati in presenza di sforzi assiali di trazione, il che comporta limitazioni di applicazione, o progettazione degli impianti più complessa e costosa per eliminare o ridurre tali sforzi di trazione.
[0006] In modo specifico, ma non esclusivo, tali condizioni di possibile trazione del tubo idraulico flessibile esistono nell’ambito di impianti di fondazione, in quelli di iniezione del sottosuolo, in quelli di palificazione, eccetera.
[0007] In modo specifico, ma non esclusivo, tali condizioni di possibile trazione del tubo idraulico flessibile esistono anche in ogni tipo di applicazione che usa prodotti lunghi e di grandi dimensioni, ad esempio in ambiente off-shore, dove il peso stesso della tubazione e del liquido in essa contenuto può applicare carichi assiali importanti per semplice gravità.
[0008] È noto che per risolvere questo problema si usa predisporre degli appositi mezzi di sostegno con elevata resistenza a trazione (ad esempio una fune metallica) esterni e paralleli al tubo idraulico. Questa soluzione nota risulta, tuttavia, costosa, complicata e di scarsa praticità.
Sommario dell’invenzione
[0009] Uno scopo dell’invenzione è di realizzare un tubo idraulico in grado di ovviare al suddetto problema della tecnica nota.
[0010] Un vantaggio è di dare luogo a un tubo idraulico flessibile rinforzato con un’elevata resistenza a trazione.
[0011] Un vantaggio è di fornire un tubo idraulico flessibile in grado di resistere sia a un’elevata pressione interna, sia a un elevato sforzo assiale di trazione.
[0012] Un vantaggio è di rendere disponibile un tubo idraulico flessibile assai affidabile per alimentare un fluido ad alta pressione a notevole lunghezza.
[0013] Un vantaggio è di permettere un’elevata durata e affidabilità del tubo idraulico anche in condizioni molto severe di impiego, in particolare per un tubo molto pesante e lungo che deve essere mantenuto in una configurazione rettilinea.
[0014] Un vantaggio è di avere un tubo idraulico flessibile con uno strato di rinforzo aggiuntivo che permette di resistere meglio a contatti e urti dall’esterno e deformazioni derivanti dalla movimentazione del prodotto.
[0015] Un vantaggio è di avere un tubo idraulico flessibile con uno strato di rinforzo aggiuntivo che può resistere a condizioni estreme di abrasione e scorticamento senza compromettere l’integrità e la resistenza del rinforzo resistente alla pressione.
[0016] Un vantaggio è di provvedere un tubo idraulico flessibile con un’elevata durata.
[0017] Un vantaggio è di ottenere un tubo idraulico flessibile rinforzato multistrato costruttivamente semplice e più economico di sistemi complessi che prevedano l’aggiunta di rinforzi indipendenti esterni.
[0018] Un vantaggio è di ottenere un tubo idraulico flessibile integrato con un’elevata facilità e praticità di istallazione e impiego.
[0019] Tali scopi e vantaggi, e altri ancora, sono raggiunti da un tubo idraulico secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.
[0020] In un esempio, un tubo idraulico (flessibile multistrato) comprende una pluralità di primi strati di rinforzo configurati per migliorare la resistenza del tubo alla pressione interna e comprendenti fili (realizzati in acciaio) avvolti a elica (spiralati e/o intrecciati), e almeno un secondo strato di rinforzo configurato per migliorare la resistenza del tubo allo sforzo assiale di trazione e comprendente fili (realizzati in acciaio) avvolti a elica (intrecciati e/o spiralati) con un angolo di avvolgimento, rispetto all’asse longitudinale del tubo, più piccolo rispetto all’angolo di avvolgimento dei fili dei suddetti primi strati di rinforzo. I primi strati di rinforzo (anti-pressione) e il secondo strato di rinforzo (anti-trazione) possono essere alternati l’uno all’altro con strati intermedi realizzati in materiale elastomerico.
[0021] In un esempio, un tubo idraulico comprende due, tre o più strati di rinforzo anti-pressione ciascuno dei quali include fili avvolti a elica con un angolo di avvolgimento, rispetto all’asse longitudinale del tubo, compreso nell’intervallo 54,7° ± 10° (54,7° essendo il valore del cosiddetto “angolo neutro”), e almeno uno strato di rinforzo anti-trazione, opzionalmente più esterno degli strati di rinforzo anti-pressione, che include fili avvolti a elica con un angolo di avvolgimento minore di 35°.
[0022] In un esempio, un tubo idraulico comprende uno strato di rinforzo anti-trazione situato immediatamente sotto uno strato di copertura (realizzato in materiale elastomerico) che è lo strato più esterno del tubo; il tubo idraulico può comprendere almeno uno strato di rinforzo anti-pressione, più interno dello strato di rinforzo anti-trazione, con fili avvolti a elica; lo strato di rinforzo anti-trazione può comprendere fili avvolti a elica (ad esempio intrecciati) con un passo di avvolgimento più lungo rispetto a un passo di avvolgimento dei fili dello strato di rinforzo anti-pressione.
[0023] In un esempio, un tubo idraulico comprende due, tre o più strati di rinforzo anti-pressione ciascuno dei quali include fili avvolti a elica con un angolo di avvolgimento, rispetto all’asse longitudinale del tubo, compreso nell’intervallo 54,7° ± 10° (54,7° essendo il valore del cosiddetto “angolo neutro”), e almeno uno strato di rinforzo anti-trazione, opzionalmente più interno degli strati di rinforzo anti-pressione, che include fili avvolti a elica con un angolo di avvolgimento minore di 35°.
[0024] In un esempio, un tubo idraulico comprende uno strato di rinforzo anti-trazione situato immediatamente sopra un sottostrato (realizzato in materiale elastomerico) che è lo strato più interno del tubo; il tubo idraulico può comprendere almeno uno strato di rinforzo anti-pressione, più esterno dello strato di rinforzo anti-trazione, con fili avvolti a elica; lo strato di rinforzo anti-trazione può comprendere fili avvolti a elica (ad esempio intrecciati) con un passo di avvolgimento più lungo rispetto a un passo di avvolgimento dei fili dello strato di rinforzo anti-pressione.
Breve descrizione dei disegni
[0025] L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcuni esempi non limitativi di attuazione, in cui: la figura 1 è una vista in prospettiva sezionata di un primo esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 2 è una vista laterale schematica di una porzione del tubo di figura 1;
la figura 3 è una vista laterale schematica sezionata di un secondo esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 4 è una vista laterale schematica sezionata di un terzo esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 5 è una vista laterale schematica sezionata di un quarto esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 6 è una vista laterale schematica sezionata di un quinto esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 7 è una vista laterale schematica sezionata di un sesto esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 8 è una vista in prospettiva schematica sezionata di un settimo esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione;
la figura 9 è una vista in prospettiva schematica sezionata di un ottavo esempio di attuazione di un tubo idraulico realizzato in accordo con l’invenzione.
Descrizione dettagliata
[0026] Facendo riferimento alle suddette figure, si osserva che elementi analoghi di esempi realizzativi diversi sono stati indicati, per semplicità, con la stessa numerazione.
[0027] È stato indicato nel suo complesso con 1 un tubo utilizzabile per il trasporto di un fluido. Il tubo 1 può essere usato, in particolare, per il trasporto di un fluido idraulico (ad esempio olio) ad alta pressione in un’applicazione idraulica. A titolo puramente esemplificativo e non limitativo, il tubo 1 potrebbe essere usato in applicazioni off-shore, o in impianti di fondazione (ad esempio in impianti provvisti di almeno un’idrofresa e di almeno un apparato di afferraggio del tubo).
[0028] Il tubo idraulico (flessibile) potrebbe servire, in particolare, per alimentare un fluido idraulico (olio) allo scopo di trasmettere energia a un utilizzatore (ad esempio un utensile operante in profondità). Il tubo 1 idraulico può essere un tubo molto lungo (ad esempio anche più di 100 metri) e può essere idoneo per essere mantenuto, durante l’impiego, in una configurazione rettilinea (ad esempio verticale).
[0029] Il tubo 1 idraulico può avere un diametro interno compreso, in particolare, tra 5 e 102 mm, anche se è possibile prevedere valori maggiori o minori. Il tubo 1 idraulico può avere un diametro esterno compreso, in particolare, tra 10 e 126 mm, anche se è possibile prevedere valori maggiori o minori. Il tubo 1 idraulico può essere destinato all’impiego con una pressione di lavoro compresa, ad esempio, tra 620 e 100 bar, anche se è possibile prevedere valori maggiori o minori.
[0030] Il tubo 1 idraulico (flessibile) può essere un tubo multistrato comprendente, in particolare, una pluralità di strati sovrapposti tra loro ciascuno dei quali può essere di forma tubolare. Il tubo 1 idraulico (flessibile) può comprendere, in particolare, un sottostrato 2 esteso lungo un asse X centrale e definente un interno cavo per il trasporto del fluido. Il sottostrato 2 può essere, come in questo esempio, lo strato più interno del tubo 1. Il sottostrato 2 può essere realizzato, in particolare, in materiale elastomerico. Tale materiale elastomerico può comprendere, in particolare, gomma sintetica resistente al fluido trasportato, ad esempio gomma a base nitrilica (gomma nitrile butadiene NBR) o gomma di altro tipo.
[0031] Il tubo 1 idraulico può comprendere, in particolare, due o più strati di rinforzo anti-pressione 3. Gli strati di rinforzo anti-pressione 3 possono essere disposti, in particolare, più esternamente rispetto al sottostrato 2. Ogni strato di rinforzo anti-pressione 3 può comprendere, in particolare, una prima struttura di rinforzo a fili spiralati e/o intrecciati. I fili della prima struttura di rinforzo possono essere avvolti a elica e inclinati, in particolare, con un angolo di avvolgimento J avente un valore prossimo a 54,7° (angolo neutro) rispetto all’asse X centrale del sottostrato 2. A questo angolo corrisponde, come noto, una struttura di rinforzo stabile ed equilibrata per quanto concerne la resistenza alla pressione interna del tubo. La prima struttura di rinforzo è strutturata, in particolare, per migliorare la resistenza a una pressione interna al tubo 1.
[0032] La prima struttura di rinforzo può comprendere, in particolare, fili avvolti a elica (spiralati e/o intrecciati, in questo esempio specifico fili spiralati) disposti inclinati con un angolo di avvolgimento J avente un valore uguale a 54,7° o compreso nell’intervallo 54,7° ± Δ°, ove Δ° può essere uguale a 1°, o 2°, o 5°, o 10°.
[0033] In un esempio specifico, i fili delle prime strutture di rinforzo sono fili spiralati inclinati con l’angolo di avvolgimento J rispetto all’asse X centrale del sottostrato. Ciascuna prima struttura di rinforzo può comprendere fili spiralati in cui il verso della spirale (destrorso o sinistrorso) cambia da uno strato di rinforzo anti-pressione 3 all’altro, in particolare alternando prima un determinato verso per uno strato di rinforzo antipressione 3 e poi il verso opposto per un altro strato, ad esempio lo strato immediatamente più esterno. Il numero di strati di rinforzo anti-pressione 3 può essere, in particolare, un numero pari di strati.
[0034] Ogni prima struttura di rinforzo può comprendere fili realizzati in metallo, in particolare in acciaio, ad esempio in acciaio ad elevata tenacità, in particolare con un carico di rottura maggiore di 2000 N/mm<2>, ma è possibile prevedere altri valori del carico di rottura. Ogni prima struttura di rinforzo può comprendere, a titolo esemplificativo, fili spiralati con diametro del filo compreso tra 0,30 e 0,80 mm. In particolare, ogni prima struttura di rinforzo può comprendere fili con diametro maggiore di 0,25, o 0,30, o 0,35, o 0,40, o 0,45, o 0,50 mm. In particolare, la prima struttura di rinforzo può comprendere fili con diametro minore di 0,75, 0,80, o 0,85, o 0,90, o 0,95, o 1,00 mm.
[0035] Il tubo 1 idraulico può comprendere, in particolare, almeno uno strato di rinforzo anti-trazione 4. Lo strato di rinforzo anti-trazione 4 può comprendere, in particolare, una seconda struttura di rinforzo a fili avvolti a elica (ad esempio intrecciati e/o spiralati) che possono essere inclinati, ad esempio, con un angolo di avvolgimento K, con riferimento all’asse X centrale del sottostrato 2, che è inferiore rispetto all’angolo di avvolgimento J della/e prima/e struttura/e di rinforzo. La seconda struttura di rinforzo è configurata e strutturata, in particolare, in maniera da migliorare la resistenza a una sollecitazione di trazione sul tubo 1.
[0036] La seconda struttura di rinforzo può comprendere, in particolare, fili avvolti a elica (intrecciati e/o spiralati) disposti inclinati, rispetto all’asse X centrale del sottostrato 2, con un angolo di avvolgimento K inferiore a 35°. Il suddetto angolo di avvolgimento K potrebbe, altresì, essere scelto con un valore inferiore a 32°, o a 30°, o a 28°, o a 26°, o a 24°. In un esempio specifico, i fili (intrecciati e/o spiralati) della seconda struttura di rinforzo sono inclinati con un angolo di avvolgimento K compreso tra 25° e 30° rispetto all’asse X centrale del sottostrato 2.
[0037] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio specifico di figura 1, due strati di rinforzo anti-trazione 4 in ciascuno dei quali la seconda struttura di rinforzo comprende fili intrecciati per formare una treccia di forma tubolare con angolo di avvolgimento K con i valori sopra indicati. È possibile prevedere, in altri esempi, che il tubo comprenda due o più strati di rinforzo anti-trazione in ciascuno dei quali la seconda struttura di rinforzo comprende fili spiralati (con versi opposti alternati, uno destrorso e l’altro sinistrorso) con angolo di avvolgimento K inferiore a 35°. In caso di due o più strati di rinforzo antitrazione, l’angolo di avvolgimento K di ogni seconda struttura di rinforzo potrebbe essere scelto con un valore inferiore a 32°, o a 30°, o a 28°, o a 26°, o a 24°, a 22°, o a 20°, o a 18°, o a 16°, o a 14°.
[0038] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio specifico di figura 1, un primo strato di rinforzo anti-trazione 4, più interno rispetto ai vari strati di rinforzo anti-pressione 3, e un secondo strato di rinforzo anti-trazione 4, più esterno rispetto ai vari strati di rinforzo anti-pressione 3. Il secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 è contiguo con uno strato di copertura 6 più esterno. Il primo strato di rinforzo anti-trazione 4 è contiguo con il sottostrato 2 più interno.
[0039] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio di figura 3, soltanto il primo strato di rinforzo anti-trazione 4, più interno, mentre il secondo strato di rinforzo antitrazione, più esterno, è assente.
[0040] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio di figura 4, soltanto il secondo strato di rinforzo anti-trazione 4, più esterno, mentre il primo strato di rinforzo antitrazione, più interno, è assente.
[0041] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio di figura 5, due primi strati di rinforzo anti-trazione 4, più interni, in assenza di qualsiasi secondo strato di rinforzo antitrazione, più esterno.
[0042] Il tubo 1 può comprendere, come nell’esempio di figura 6, due secondi strati di rinforzo anti-trazione 4, più esterni, in assenza di qualsiasi primo strato di rinforzo antitrazione, più interno.
[0043] Il tubo 1 può comprendere, in altri esempi non illustrati, due o più secondi strati di rinforzo anti-trazione, più esterni, in presenza di uno o più primi strato di rinforzo anti-trazione, più interni. Il tubo 1 può comprendere, in altri esempi non illustrati, due o più primi strati di rinforzo anti-trazione, più interni, in presenza di uno o più secondi strati di rinforzo anti-trazione, più esterni.
[0044] È possibile prevedere, in altri esempi non illustrati, che il tubo comprenda due o più strati di rinforzo anti-trazione 4 (interni e/o esterni) in cui la seconda struttura di rinforzo può comprendere, per almeno uno strato, fili intrecciati con angolo di avvolgimento K e, per almeno un altro strato, fili spiralati con angolo di avvolgimento K.
[0045] Ogni seconda struttura di rinforzo può comprendere, ad esempio, fili (intrecciati e/o spiralati) con diametro del filo compreso tra 0,20 e 0,50 mm. In particolare, ogni seconda struttura di rinforzo potrebbe comprendere fili (intrecciati e/o spiralati) con diametro del filo maggiore di 0,15, o 0,20, o 0,25 mm. In particolare, ogni seconda struttura di rinforzo potrebbe comprendere fili (intrecciati e/o spiralati) con diametro del filo minore di 0,45, o 0,50, o 0,55 mm.
[0046] La seconda struttura di rinforzo può comprendere, ad esempio, fili realizzati in metallo, in particolare in acciaio, ad esempio in acciaio ad elevata tenacità, in particolare un acciaio con un carico di rottura maggiore di 2000 N/mm<2>, anche se è possibile prevedere l’impiego di materiali con altri valori del carico di rottura.
[0047] Ogni seconda struttura di rinforzo potrebbe comprendere, ad esempio, fili (tessili) intrecciati, ad esempio con una densità lineare compresa tra 1000 e 5000 denier. Ogni seconda struttura di rinforzo potrebbe comprendere, ad esempio, fili (tessili) intrecciati, ad esempio con una densità lineare maggiore di 1000, o 1500, o 2000 denier. La seconda struttura di rinforzo può comprendere, ad esempio, fili (tessili) intrecciati con una densità lineare minore di 3.000, o 4.000, o 5.000 denier. È possibile comunque prevedere l’impiego di fili tessili intrecciati con altri valori della densità lineare.
[0048] Ogni strato di rinforzo anti-trazione 4 si può estendere, in particolare, per la lunghezza complessiva del sottostrato 2.
[0049] In caso di tubi 1 comprendenti due o più strati di rinforzo anti-trazione 4, la seconda struttura di rinforzo di uno strato potrebbe essere uguale alla seconda struttura di rinforzo dello/gli altro/i strato/i, oppure potrebbe essere diversa, pur avendo un angolo di avvolgimento K come sopra descritto per ogni seconda struttura di rinforzo.
[0050] Il tubo 1 idraulico può comprendere, in particolare, due o più strati intermedi 5 più interni rispetto al secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 e/o più esterni rispetto al primo strato di rinforzo anti-trazione 4. Gli strati intermedi 5, in particolare con funzione di cuscino e/o di anti-usura, possono essere realizzati, ad esempio, in materiale elastomerico. Tale materiale elastomerico può comprendere, in particolare, gomma sintetica, ad esempio gomma NBR (nitrile butadiene), o SBR (stirene butadiene) o di altro tipo ancora.
[0051] Almeno uno degli strati intermedi 5 può essere situato, in particolare, tra due strati di rinforzo anti-pressione 3. Il tubo 1 idraulico può comprendere, in particolare, tre, quattro o più strati di rinforzo anti-pressione 3, tutti più interni rispetto al secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 e/o tutti più esterni rispetto al primo strato di rinforzo anti-trazione 4. Nell’esempio specifico sono disposti quattro strati di rinforzo anti-pressione 3. Gli strati di rinforzo anti-pressione 3 possono essere alternati, in particolare, agli strati intermedi 5. Tutti gli strati di rinforzo anti-pressione 3 e/o tutti gli strati intermedi 5 possono essere, come in questo esempio, più interni rispetto al secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 e/o più esterni rispetto al primo strato di rinforzo anti-trazione 4.
[0052] Nel caso in cui il tubo 1 idraulico comprenda due o più primi strati di rinforzo anti-trazione 4 e/o due o più secondi strati di rinforzo anti-trazione 4, è possibile prevedere che uno o più strati intermedi 5 siano compresi tra i suddetti due o più primi o secondi strati di rinforzo anti-trazione 4.
[0053] Negli esempi delle figure 1, 5, 6 e 7 il tubo 1 comprende cinque strati intermedi 5. Negli esempi delle figure 3 e 4 il tubo 1 comprende quattro strati intermedi 5.
[0054] Il tubo 1 idraulico può comprendere, in particolare, uno strato di copertura 6 più esterno, ad esempio più esterno rispetto agli strati di rinforzo anti-trazione 4 e/o rispetto agli strati di rinforzo anti-pressione 3 e/o rispetto agli strati intermedi 5.
[0055] Lo strato di copertura 6 può essere realizzato, in particolare, in materiale elastomerico. Tale materiale elastomerico può comprendere, in particolare, gomma sintetica, ad esempio gomma CR (cloroprenica), o gomma di altro tipo.
[0056] Lo strato di copertura 6 può essere, come in questo esempio, lo strato più esterno del tubo 1 idraulico. Il secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 può essere, in particolare, contiguo (a contatto) con lo strato di copertura 6. Il secondo strato di rinforzo anti-trazione 4 può realizzare, come in questo esempio, un’interfaccia tra lo strato di copertura 6 e lo strato intermedio 5 più esterno.
[0057] Il tubo 1 idraulico può comprendere, come nell’esempio specifico di figura 7, almeno uno strato in tessuto 7 che può essere, in particolare, contiguo (a contatto) con il sottostrato 2. Lo strato in tessuto 7 può essere, come in questo esempio, contiguo (a contatto) con lo strato intermedio 5 più interno che, a sua volta, può essere contiguo (a contatto) con il primo strato di rinforzo anti-trazione 4 più interno o, in altri esempi, con lo strato di rinforzo anti-pressione 3 più interno.
[0058] Gli esempi realizzativi illustrati nelle figure 8 e 9 riguardano tubi rinforzati multistrato comprendenti il sottostrato 2, almeno due strati di rinforzo anti-pressione 3, e almeno uno strato di rinforzo anti-trazione 4, interno (figura 8) o esterno (figura 9). Gli esempi delle figure 8 e 9 non prevedono l’impiego di strati intermedi 5 o dello strato di copertura 6.
[0059] Il tubo 1 idraulico flessibile multistrato può essere configurato, in particolare, per sostenere un peso compreso tra 100 e 10000 kg, con una deformazione a trazione fino ad almeno il 3%, o il 4% o il 5%, o il 10%, senza che avvenga la rottura.
[0060] Come si è visto, il tubo 1 idraulico comprende almeno uno strato di rinforzo anti-trazione 4 che è configurato e strutturato in maniera specifica per resistere a uno sforzo assiale (di trazione) esercitato sul tubo, mentre la resistenza offerta dallo strato di rinforzo anti-trazione 4 alla pressione interna del tubo può essere sostanzialmente irrisoria, o comunque notevolmente inferiore rispetto a quella esercitata da uno strato di rinforzo anti-pressione 3. Si è visto anche che tale strato di rinforzo anti-trazione 4 può comprendere fili (in acciaio) avvolti a elica (in particolare formando una treccia) con un passo di avvolgimento relativamente lungo (più lungo del passo di avvolgimento dei fili di uno strato di rinforzo anti-pressione 3) e quindi con un angolo di avvolgimento K relativamente piccolo (più piccolo dell’angolo di avvolgimento J dei fili di uno strato di rinforzo anti-pressione 3). La disposizione di uno o più strati di rinforzo anti-trazione 4 migliora notevolmente la resistenza al carico assiale del tubo 1, che può essere pertanto mantenuto con sicurezza in una configurazione operativa rettilinea (ad esempio verticale), con un rischio di collasso relativamente molto ridotto, in particolare senza la necessità di predisporre degli appositi mezzi di sostegno esterni al tubo.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Tubo (1) idraulico multistrato rinforzato, comprendente: - un sottostrato (2), in materiale elastomerico, definente una cavità interna per il trasporto di un fluido ed esteso lungo un asse (X); - due o più strati di rinforzo anti-pressione (3), più esterni rispetto a detto sottostrato (2), ciascuno dei quali comprende una prima struttura di rinforzo con fili avvolti a elica, in particolare fili spiralati e/o intrecciati, con angolo di avvolgimento (J) compreso nell’intervallo 54,7° ± 10° rispetto a detto asse (X), per resistere a una pressione interna al tubo (1); - almeno un primo strato di rinforzo anti-trazione (4), più interno rispetto a detti due o più strati di rinforzo anti-pressione (3), comprendente una seconda struttura di rinforzo con fili avvolti a elica, in particolare fili intrecciati e/o spiralati, con angolo di avvolgimento (K) inferiore a 35° rispetto a detto asse (X), per resistere a uno sforzo assiale sul tubo (1); - almeno un secondo strato di rinforzo anti-trazione (4), più esterno rispetto a detti due o più strati di rinforzo anti-pressione (3), comprendente una seconda struttura di rinforzo con fili avvolti a elica, in particolare fili intrecciati e/o spiralati, con angolo di avvolgimento (K) inferiore a 35° rispetto a detto asse (X), per resistere a uno sforzo assiale sul tubo (1); - due o più strati intermedi (5), in materiale elastomerico, più interni rispetto a detto secondo strato di rinforzo anti-trazione (4) e più esterni rispetto a detto primo strato di rinforzo anti-trazione (4), almeno uno dei quali è interposto tra detti due o più strati di rinforzo anti-pressione (3); - uno strato di copertura (6), in materiale elastomerico, più esterno rispetto a detto secondo strato di rinforzo anti-trazione (4).
- 2. Tubo secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un primo strato di rinforzo anti-trazione è assente ed è presente detto almeno un secondo strato di rinforzo antitrazione (4).
- 3. Tubo secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un secondo strato di rinforzo anti-trazione è assente ed è presente detto almeno un primo strato di rinforzo antitrazione (4).
- 4. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto angolo di avvolgimento (K) dei fili di detta seconda struttura di rinforzo di detto almeno un primo strato di rinforzo anti-trazione (4) e/o di detto almeno un secondo strato di rinforzo anti-trazione (4) è compreso nell’intervallo tra 25° e 30° rispetto a detto asse (X).
- 5. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto angolo di avvolgimento (J) dei fili di detta prima struttura di rinforzo è compreso nell’intervallo 54,7° ± 5° rispetto a detto asse (X).
- 6. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente quattro o più di detti strati di rinforzo anti-pressione (3), compresi tra detto primo strato di rinforzo anti-trazione (4) e detto secondo strato di rinforzo anti-trazione (4), e quattro o più di detti strati intermedi (5), alternati a detti strati di rinforzo anti-pressione (3) e compresi tra detto primo strato di rinforzo anti-trazione (4) e detto secondo strato di rinforzo anti-trazione (4).
- 7. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un secondo strato di rinforzo anti-trazione (4) è contiguo con detto strato di copertura (6).
- 8. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un primo strato di rinforzo anti-trazione (4) è contiguo con detto sottostrato (2).
- 9. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: - detta seconda struttura di rinforzo comprende fili intrecciati con diametro del filo compreso tra 0,20 e 0,50 mm; e/o - detta seconda struttura di rinforzo comprende fili tessili intrecciati, in particolare con una densità lineare compresa tra 1000 e 5000 denier; e/o - detta prima struttura di rinforzo comprende fili spiralati; e/o - detto tubo (1) comprende uno strato in tessuto (7) che realizza un’interfaccia tra detto sottostrato (2) e il più interno di detti due o più strati intermedi (5).
- 10. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un terzo strato di rinforzo anti-trazione (4), comprendente detta seconda struttura di rinforzo, più interno rispetto a detti due o più strati di rinforzo anti-pressione (3).
- 11. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un quarto strato di rinforzo anti-trazione (4), comprendente detta seconda struttura di rinforzo, più esterno rispetto a detti due o più strati di rinforzo anti-pressione (3).
- 12. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: - detto sottostrato (2) è realizzato in gomma sintetica resistente al fluido trasportato; e/o - detta prima struttura di rinforzo comprende fili in metallo, in particolare in acciaio; e/o - detta seconda struttura di rinforzo comprende fili in metallo, in particolare in acciaio; e/o - detti due o più strati intermedi (5) sono realizzati in gomma sintetica; e/o - detto strato di copertura (6) è realizzato in gomma sintetica.
- 13. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, configurato per sostenere un peso compreso tra 100 e 10000 kg, con una deformazione a trazione fino ad almeno il 3%, o il 4% o il 5%, o il 10%, senza che avvenga la rottura.
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